無機化學都研究什么內容
作者:化工綜合網發布時間:2021-11-19分類:無機化工瀏覽:65
無機化學在成立之初,其知識內容已有四類,即事實、概念、定律和學說。 用感官直接觀察事物所得的材料,稱為事實;對于事物的具體特征加以分析、比較、綜合和概括得到概念,如元素、化合物、化合、化分、氧化、還原、原子等皆是無機化學最初明確的概念;組合相應的概念以概括相同的事實則成定律,例如,不同元素化合成各種各樣的化合物,總結它們的定量關系得出質量守恒、定比、倍比等定律;建立新概念以說明有關的定律,該新概念又經實驗證明為正確的,即成學說。例如,原子學說可以說明當時已成立的有關元素化合重量關系的各定律。 化學知識的這種派生關系表明它們之間的內在聯系。定律綜合事實,學說解釋并貫串定律,從而把整個化學內容組織成為一個有系統的科學知識。人們認為近代化學是在道爾頓創立原子學說之后建立起來的,因為該學說把當時的化學內容進行了科學系統化。 系統的化學知識是按照科學方法進行研究的。科學方法主要分為三步: 搜集事實 搜集的方法有觀察和實驗。實驗是控制條件下的觀察。化學研究特別重視實驗,因為自然界的化學變化現象都很復雜,直接觀察不易得到事物的本質。例如,鐵生銹是常見的化學變化,若不控制發生作用的條件,如水氣、氧、二氧化碳、空氣中的雜質和溫度等就不易了解所起的反應和所形成的產物。 無論觀察或實驗,所搜集的事實必須切實準確。化學實驗中的各種操作,如沉淀、過濾、灼燒、稱重、蒸餾、滴定、結晶、萃取等等,都是在控制條件下獲得正確可靠事實知識的實驗手段。正確知識的獲得,既要靠熟練的技術,也要靠精密的儀器,近代化學是由天平的應用開始的。通過對每一現象的測量,并用數字表示,才算對此現象有了確切知識。 建立定律 古代化學工藝和金丹術積累的化學知識雖然很多,但不能稱為科學。要知識成為科學,必須將搜集到的大量事實加以分析比較,去粗取精,由此及彼地將類似的事實歸納成為定律。例如普魯斯特注意化合物的成分,他分析了大量的、采自世界各地的、天然的和人工合成的多種化合物,經過八年的努力后發現每一種化合物的組成都是完全相同的,于是歸納這類事實,提出定比定律。 創立學說 化學定律雖比事實為少,但為數仍多,而且各自分立,互不相關。化學家要求理解各定律的意義及其相互關系。道爾頓由表及里地提出物質由原子構成的概念,創立原子學說,解釋了關于元素化合和化合物變化的重量關系的各個定律,并使之連貫起來,從而將化學知識按其形成的層次組織成為一門系統的科學。 由于各學科的深入發展和學科間的相互滲透,形成許多跨學科的新的研究領域。無機化學與其他學科結合而形成的新興研究領域很多,例如生物無機化學就是無機化學與生物化學結合的邊緣學科。 現代物理實驗方法如:X射線、中子衍射、電子衍射、磁共振、光譜、質譜、色譜等方法的應用,使無機物的研究由宏觀深入到微觀,從而將元素及其化合物的性質和反應同結構聯系起來,形成現代無機化學。現代無機化學就是應用現代物理技術及物質微觀結構的觀點來研究和闡述化學元素及其所有無機化合物的組成、性能、結構和反應的科學。無機化學的發展趨向主要是新型化合物的合成和應用,以及新研究領域的開辟和建立。
有機物通常指含碳元素的化合物,或碳氫化合物及其衍生物總稱為有機物。 說明 : 1.有機物是有機化合物的簡稱。目前人類已知的有機物達3000多萬種,數量遠遠超過無機物。 2.早先,人們已知的有機物都從動植物等有機體中取得,所以把這類化合物叫做有機物。到19世紀20年代,科學家先后用無機物人工合成許多有機物,如尿素、醋酸、脂肪等等,從而打破有機物只能從有機體中取得的觀念。但是,由于歷史和習慣的原因,人們仍然沿用有機物這個名稱。 3.有機物一般難溶于水,易溶于有機溶劑,熔點較低。絕大多數有機物受熱容易分解、容易燃燒。有機物的反應一般比較緩慢,并常伴有副反應發生。 4.有機物種類繁多,可分為烴和烴的衍生物兩大類。根據有機物分子中所含官能團的不同,又分為烷、烯、炔、芳香烴和醇、醛、羧酸、酯等等。根據有機物分子的碳架結構,還可分成開鏈化合物、碳環化合物和雜環化合物三類。 5.有機物對人類的生命、生活、生產有極重要的意義。地球上所有的生命體中都含有大量有機物。絕大多數的無機物可以歸入氧化物、酸、堿和鹽4大類。生物體中的無機物主要有水及一些無機離子,如 Na 、K 、Ca2 、Mg2 、Cl-、SO42-、等。參見“生物元素”條。人體 組織中幾乎含有自然界存在的各種元素,其中除碳、氫、氧和氮主要以有機化合物形式存在 外,其余的統稱為無機物(礦物質或灰分)。 所以,無機物主要是由:水和無機鹽組成的,其中水又可以分類為:結合水和自由水,結合水是細胞結構的重要組成成分,自由水是良好的溶劑,運輸物質,參與化學反應。無機鹽可分為:離子和化合物,離子是維護細胞正常的生命活動,化合物是細胞內化合物的重要組成物分
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